NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KH XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN, ĐỀXUẤT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI XÂM NHẬP MẶN TRONG ĐIỀUKIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SCL

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ VỚI XÂM NHẬP MẶN TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG MÃ SỐ: BĐKH.05 Cơ quan chủ trì: Trung tâm Thẩm định Tư vấn tài nguyên nước Chủ nhiệm đề tài: ThS Lê Hữu Thuần I MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá trạng xâm nhập mặn dựa chuỗi số liệu đến năm 2012, xác định nguyên nhân gây xâm nhập mặn vùng Đồng sông Cửu Long, đề xuất giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn điều kiện biến đổi khí hậu II CÁC NỘI DUNG ĐÃ THỰC HIỆN - Điều tra, thu thập thông tin liệu xâm nhập mặn vùng ĐBSCL - Phân tích đánh giá chung đặc điểm tự nhiên, sông suối nguồn nước ĐBSCL - Tổng hợp, phân tích, đánh giá trạng xâm nhập mặn vùng ĐBSCL - Phân tích, xác định yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn, chế xâm nhập mặn ĐBSCL - Nghiên cứu, tổng hợp, phân tích, đánh giá xu thay đổi xâm nhập mặn điều kiện BĐKH - Nghiên cứu, đề xuất giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn điều kiện biến đổi khí hậu III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để đạt mục tiêu đề tài nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sau: - Phương pháp điều tra, khảo sát; - Phương pháp kế thừa; - Phương pháp phân tích, thống kê; - Phương pháp chuyên gia, hội thảo 143 Tin học hoá, ứng dụng GIS nhằm nâng cao tiện ích sử dụng phần mềm áp dụng đề tài đưa đồ trạng xâm nhập mặn góp phần nâng cao kiến thức quản lý vùng ĐBSCL, tăng cường lực dự báo kiểm soát xâm nhập mặn vấn đề đề tài IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHÍNH Đặc điểm xâm nhập mặn vùng ĐBSCL 1.1 Mạng lưới trạm đo mặn Hiện nay, mạng lưới mặn có 30 trạm (trước Tổng cục KTTV quản lý Bộ NN&PTNT quản lý) Ngồi cịn có trạm đo mặn ngành khác địa phương xây dựng tổ chức đo Chế độ đo mặn: Tại trạm đo mặn thuộc lưới trạm bản, tiến hành đo mặn theo chế độ đặc trưng vào ngày triều cường triều Đối trạm địa phương quản lý, đo mặn theo chế độ 12 lần 24 lần ngày suốt mùa khô Từ năm 2003, trạm mạng lưới bản, đo mặn theo chế độ 12 lần ngày vào ngày triều cường triều Chế độ đo mặn thay đổi tùy thuộc theo yêu cầu độ mặn diễn biến phức tạp (đo ngày; đo vào lẻ) 1.2 Đặc điểm xâm nhập mặn vùng ĐBSCL Nguồn gốc gây xâm nhập mặn cho vùng ĐBSCL theo hướng chủ yếu từ biển Đông biển Tây (vùng ven biển Tây số tỉnh thuộc vùng bán đảo Cà Mau) Đặc điểm xâm nhập mặn có đặc trưng sau: - Độ mặn trung bình tháng độ mặn lớn năm thường xuất tháng III tháng IV Độ mặn cao tháng độ mặn lớn thời gian quan trắc vị trí khác dịng sơng xuất khơng đồng thời năm - Chiều dài xâm nhập sông phụ thuộc vào cường độ thủy triều triều lên lưu lượng nước từ thượng nguồn đổ về, tỉ lệ phân nước vào nhánh sông - Trong nội đồng, xâm nhập mặn chịu ảnh hưởng trực tiếp hoạt động khai thác sử dụng nước, chế độ vận hành cơng trình kiểm sốt lũ, triều cơng trình ngăn mặn 1.3 Phân bố độ mặn sông chiều dài xâm nhập mặn Vùng cửa sông, tượng phân tầng độ mặn xảy Trong mùa 144 kiệt, độ mặn mặt đáy gần suốt trình triều Phía sơng: Độ mặn khu vực sát bờ cao khu vực dòng Độ mặn tăng dần theo độ sâu Độ mặn thay đổi dọc sơng: Độ mặn giảm dần phía thượng lưu Bảng Chiều dài xâm nhập mặn sông Chiều dài Xâm nhập mặn (km) Sông Độ mặn 1‰ Độ mặn 4‰ II III IV V II III IV V Cửa tiều 43 51 59 38 23 32 37 32 Hàm Luông 46 51 57 54 23 30 34 26 Cổ Chiên 44 58 55 51 22 31 35 27 Hậu 44 54 58 51 25 32 33 26 1.4 Diễn biến độ mặn năm điển hình Năm điển hình lựa chọn để phân tích vai trò nhân tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn ĐBSCL Năm điển hình lựa chọn theo tiêu chí sau: - Mặn xâm nhập sâu lớn tồn hệ thống sơng, kênh, rạch; diện tích bị ảnh hưởng mặn lớn; - Xuất số cơng trình thủy lợi dẫn nước cống ngăn mặn số địa điểm; - Có tương đối đủ số liệu đo mặn Các năm điển hình lựa chọn, bao gồm: 1993, 1998, 2004, 2005, 2010, 2011, ra, lựa chọn phân tích trạng mặn năm gần 2008, 2009 1.4.1 Năm 1993 Năm 1993, mặn xâm nhập vào đồng sâu suốt thời kỳ 1991-2012 Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 58 km sông Ba Lai, 59 km sông Hàm Luông, gần 53 km sông Tiền, 59 km sông Cổ Chiên, 60 km sông Hậu, 77 km sông Vàm Cỏ Đông 65,5 km sông Vàm Cỏ Tây 145 Hình Tổng lượng dịng chảy mùa cạn chảy vào ĐBSCL 1.4.2 Năm 1998 Hình Lưu lượng trung bình 03 tháng II - IV Tân Châu thời kỳ 1993-2012 Năm 1998, mặn xâm nhập vào đồng sâu tương đương năm 1993, chí mặn xâm nhập vào sông Hậu sâu suốt thời kỳ 1991-2012 Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 59 km sông Ba Lai, 58 km sông Hàm Luông, 54 km sông Tiền, 54 km sông Cổ Chiên, 62 km sông Hậu, 76 km sông Vàm Cỏ Đông 61 km sông Vàm Cỏ Tây 1.4.3 Năm 2004 Năm 2004, độ mặn lớn xuất vào đầu tháng III đầu tháng IV Mặn xâm nhập vào đồng vùng phía biển Tây BĐCM không sâu năm 1993, vùng từ sơng Tiền sang Vàm Cỏ tương tự năm 1993 Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 61 km sông Hàm Luông, 46 km sông Tiền, 60 km sông Cổ Chiên, 50 km sông Hậu, 76 km sông Vàm Cỏ Đông 62 km sông Vàm Cỏ Tây Hình Lưu lượng trung bình 03 tháng II - IV Châu Đốc thời kỳ 1993 - 2012 1.4.4 Năm 2005 Độ mặn lớn xuất vào đầu tháng II kéo dài đến tháng V 146 sông thuộc ĐBSCL Mặn xâm nhập vào cửa Hàm Luông, Cổ Chiên sông Vàm Cỏ sâu chuỗi số liệu 1991-2012 Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 64 km sông Hàm Luông, 47 km sông Tiền, 61 km sông Cổ Chiên, 55 km sông Hậu, 79 km sông Vàm Cỏ Đông 82 km sông Vàm Cỏ Tây Hình Bản đồ đẳng trị độ mặn cao năm 2005 1.4.5 Năm 2008 Năm 2008 chưa phải năm mặn xâm nhập sâu chuỗi số liệu Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 39 km sông Hàm Luông, 34 km sông Tiền, 49 km sông Cổ Chiên, 50 km sông Hậu, 70 km sông Vàm Cỏ Đông 48 km sông Vàm Cỏ Tây 1.4.6 Năm 2009 Năm 2009 tương tự năm 2008, năm mặn xâm nhập sâu đồng bằng, mặn xâm nhập sâu cửa Hàm Luông Cổ Chiên Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 62 km sông Hàm Luông, 36 km sông Tiền, 60 km sông Cổ Chiên, 56 km sông Hậu, 61 km sông Vàm Cỏ Đông 32 km sông Vàm Cỏ Tây 1.4.7 Năm 2010 Đợt mặn kéo dài từ tháng II đến cuối tháng IV, độ mặn lớn phổ biến xuất vào cuối tháng III tháng IV Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 62 km sông Hàm Luông, 35 km sông Tiền, 45 km sông Cổ Chiên, 49 km sông Hậu, 79 km sông Vàm Cỏ Đông 55 km sông Vàm Cỏ Tây 1.4.8 Năm 2011 147 Diễn biến mặn có khác biệt so với năm trước đây: Độ mặn hầu hết trạm tăng từ tháng I-II tháng III giảm vào tháng IV giảm với trị số lớn vào tháng V Chiều dài xâm nhập lớn độ mặn 4‰ 41 km sông Hàm Luông, 36 km sông Tiền, 52 km sông Cổ Chiên, 48 km sông Hậu, 60 km sông Vàm Cỏ Đông 33 km sơng Vàm Cỏ Tây Việc phân tích tình hình xâm nhập mặn số năm điển hình (1993, 1998, 2004, 2005, 2008, 2009, 2010 2011) có khác tổng lượng mưa mùa cạn, lượng dịng chảy mùa cạn từ thượng nguồn sơng Mê Cơng đưa (được thể lưu lượng Tân Châu Châu Đốc), độ cao thủy triều biển Đông (được thể độ cao thủy triều Vũng Tàu) Đây năm mà mặn ảnh hưởng phạm vi rộng lớn đồng với giá trị cao kỉ lục, đặc biệt năm 1998, 2005, 2010 - Năm 1998: Là năm chịu ảnh hưởng mạnh tượng El Ninô, lượng mưa tháng mùa cạn hầu hết nơi thiếu hụt từ 20 - 50% so với trung bình nhiều năm Mực nước đỉnh triều tháng II Vũng Tàu xấp xỉ trung bình nhiều năm Mực nước nội đồng vị trí khác thấp trung bình nhiều năm khoảng 20 - 40 cm Dòng chảy năm dịng chảy mùa cạn sơng Cửu Long giảm thấp rõ rệt Lưu lượng trung bình năm Tân Châu 7.175 m3/s, thấp thời kỳ 1993 - 2012; Châu Đốc 1.809 m 3/s, 70% lưu lượng trung bình nhiều năm Lưu lượng trung bình tháng IV Tân Châu 1.460 m3/s, 67% TBNN; Châu Đốc 359 m 3/s, 85,9% TBNN - Năm 2005: Chịu ảnh hưởng mạnh tượng El Ninô tháng đầu năm, lượng mưa giảm từ 20 - 30% so với TBNN, năm theo năm 2004 có lượng mưa tương đối thấp, vậy, lượng dòng chảy mùa cạn 2005 thấp: Lưu lượng trung bình mùa cạn Tân Châu 3100 m 3/s, 73,2% TBNN; Châu Đốc 469 m 3/s, 56,7% TBNN Lưu lượng trung bình tháng IV Tân Châu Châu Đốc 75% TBNN Trong đó, mực nước nội đồng thấp TBNN khoảng - 10 cm, mực nước thủy triều tháng II Vũng Tàu thấp TBNN không đáng kể - Năm 2010: Cũng chịu ảnh hưởng mạnh tượng El Ninô tháng đầu năm, lượng mưa mùa cạn giảm từ 30 - 50% so với TBNN Lượng dịng chảy sơng thấp nhiều so với TBNN Lưu lượng trung bình năm Tân Châu 8.228 m 3/s, 79,8% TBNN; Châu Đốc 1.390 148 m3/s, 74,9% TBNN Lưu lượng trung bình tháng mùa cạn Tân Châu 3.358 m3/s, 79,3% TBNN; Châu Đốc 601 m3/s, 72,7% TBNN Mực nước nội đồng thấp TBNN, mực nước thủy triều tháng II Vũng Tàu mức trung bình Rõ ràng là, năm xuất độ mặn cao, xâm nhập sâu vào sông, thủy triều biển Đông mực nước nội đồng khơng có thay đổi lớn, lưu lượng nước từ thượng nguồn đổ giảm nhỏ đáng kể thường 70 - 80% lưu lượng TBNN Điều cho phép khẳng định giảm thấp dòng chảy từ thượng lưu sông Mê Công đổ về, đặc biệt thời gian mùa cạn nguyên nhân tạo điều kiện cho gia tăng xâm nhập mặn ảnh hưởng phạm vi rộng lớn toàn đồng Các yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn vùng ĐBSCL 2.1 Dòng chảy từ thượng nguồn vào ĐBSCL Theo số liệu từ 1993 đến 2012, dòng chảy sơng Mê Cơng chảy vào ĐBSCL có xu tăng lên mùa cạn Tuy nhiên, tỷ lệ sông Tiền sơng Hậu có thay đổi: Lưu lượng trung bình tháng mùa cạn tháng I, II, III Tân Châu tăng lên, nhiên xu Châu Đốc giảm (xem Hình 5) Đến tháng IV,V xu lưu lượng trung bình tháng Châu Đốc tăng Các năm 1993, 1998, 2004, 2005, 2010 năm khô hạn nên độ mặn lớn phần lớn xuất năm Hình Tổng lượng dòng chảy năm Tân Châu Châu Đốc 2.2 Phân phối dịng chảy dịng phân lưu Phân phối lượng dịng chảy sơng cá phân lưu ảnh hưởng đáng kể đến độ mặn vùng cửa sông Cho đến nay, chưa có số liệu đo đạc lưu lượng nước đồng thời cửa sơng, khơng có để xác định tỷ lệ phân phối dòng chảy vào đồng qua cửa sơng Tuy vậy, tham khảo kết tính tốn phân phối lưu lượng theo mơ hình triều, như: mơ hình bán nhật triều Đồn khảo sát Hà Lan năm 1974, mơ hình VRSAP, 149 SALO 89, Nguyễn Văn Sở, Hình Phân phối dòng chảy kiệt phân lưu Theo thời gian tỷ lệ phân phối dịng chảy sơng phân lưu thay đổi theo địa hình lịng sơng tác động cơng trình thủy lợi 2.3 Dịng chảy sơng, kênh rạch nội đồng Mạng lưới sơng ngịi, kênh rạch nội đồng vùng ĐBSCL chằng chịt, dịng chảy sơng, kênh rạch nội đồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: lượng nước từ thượng lưu truyền về, độ lớn thủy triều, yếu tố khí tượng (chủ yếu mưa bốc hơi), hoạt động kinh tế xã hội cơng trình dẫn nước ngọt, hệ thống kênh rạch chuyển nước hệ thống cống, chế độ vận hành cơng trình đập ngăn mặn, lượng nước lấy từ sơng ngịi, kênh rạch cho nhu cầu (chủ yếu cho tưới) tạo nên chế độ dòng chảy, thủy lực sông, kênh phức tạp 2.4 Chế độ thủy triều vùng ĐBSCL Phần lớn vùng ĐBSCL chịu ảnh hưởng thủy triều từ biển Đông với chế độ bán nhật triều không biển Tây với chế độ triều hỗn hợp Biên độ triều giảm dần từ cửa sông vào sông theo khoảng cách xa biển dòng chảy từ thượng lưu chảy lớn giảm nhanh Trong mùa mưa lũ, triều khơng có khả xâm nhập sâu vào sơng, độ mặn xuất vùng cửa sông Ranh giới mặn xâm nhập vào sông không cố định mà luôn thay đổi tùy thuộc vào tương tác lượng nước từ thượng nguồn chảy độ lớn triều Đầu mùa cạn, dòng chảy thượng nguồn giảm dần, 2000 m3/s, biên độ triều Tân Châu (cách biển 200 km) đạt 1,0 m đến Phnom Penh (cách biển 300 km) khoảng 0,40m Trong mùa mưa lũ, triều khơng có khả xâm nhập sâu vào sơng, độ mặn xuất vùng cửa sông Ranh giới mặn xâm nhập vào sông không cố định mà luôn thay đổi tùy thuộc vào tương tác lượng 150 nước từ thượng nguồn chảy độ lớn triều Trong năm gần đây, mực nước thủy triều biển Đơng biển Tây có xu tăng rõ rệt (xem hình 7, 8) Hình Xu mực nước lớn trung bình Vũng Tàu Hình Xu mực nước trung bình Xẻo Rơ 2.5 Mưa bốc nội đồng Trong năm có hoạt động El Ninơ các đợt El Ninô 1982-1983, 1987, 1991 - 1993, 1997 - 1998, 2002, 2004 - 2005, 2010, 2011, dịng chảy sơng Mê Công sông Vàm Cỏ giảm đáng kể so với trung bình nhiều năm, đồng thời nắng nóng, lượng bốc lớn, mưa ít, nên nội đồng xảy hạn hán nghiêm trọng mặn xâm nhập sâu, điển năm 1993, 1998, 2005, 2010, 2011 Lượng mưa trung bình năm ĐBSCL thời kỳ 1991-2012 có xu giảm nhẹ, lượng mưa tháng từ tháng I đến tháng V lại có xu tăng tương đối rõ (hình 9) Hình Mưa trung bình tháng I-V ĐBSCL từ 1991-2012 151 2.6 Khai thác, sử dụng nước Khai thác, sử dụng nước cho nhu cầu nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, sinh hoạt, công nghiệp, giao thông thủy ảnh hưởng đáng kể đến xâm nhập mặn, khu vực nội đồng Các cơng trình khai thác, sử dụng nước, hệ thống cơng trình thủy lợi kênh rạch, cống ngăn triều, ngăn mặn ngăn giảm đáng kể mặn từ biển xâm nhập vào nội đồng, nhiên làm giảm lượng nước chảy hạ du mặn hội xâm nhập vào sông sâu Khi lượng nước lấy từ sơng để tưới tăng lên ranh giới mặn dịch chuyển sâu vào sông Bảng Dịch chuyển ranh giới mặn ứng với số cấp lưu lượng nước dùng để tưới Độ dịch chuyển ranh giới mặn ứng với Độ giảm lưu lượng (m3/s) cấp lưu lượng dùng để tưới (km) Nhánh cửa sông 100 m3/s 200 m3/s 300 m3/s Cửa Tiểu Mặn hoàn toàn Mặn hoàn toàn Mặn hoàn toàn Của Đại 10 Mặn hồn tồn Hàm Lng 10 Mặn hoàn toàn Cổ Chiên 1,5 3,5 Định An 2,5 Trần Đề 2.7 Quan hệ xâm nhập mặn yếu tố ảnh hưởng Xâm nhập mặn sông ảnh hưởng yếu tố sau: yếu tố khí tượng: mưa, bốc hơi; dòng chảy thượng lưu, tỷ lệ phân chia nước sơng, dao động thủy triều, địa hình sơng (sơng uốn khúc quanh co, độ dốc lịng sơng nhỏ xâm nhập mặn sâu); nhu cầu khai thác, sử dụng nước hoạt động hệ thống cơng trình thủy lợi phục vụ cấp nước, ngăn triều - mặn Trong mùa cạn, dòng chảy thượng nguồn chảy giảm, mặn theo triều xâm nhập sâu vào hệ thống sơng, ngịi, kênh rạch, độ mặn lớn thường xuất vào giai đoạn dòng chảy thượng lưu chảy nhỏ nhất, thường vào tháng IV, III Ảnh hưởng thủy triều đến độ mặn ĐBSCL năm có mực nước triều thấp lưu lượng lớn (1997), mực nước triều thấp lưu lượng triều nhỏ (2004), mực nước triều cao lưu lượng nhỏ (2010), 152 mực nước triều cao lưu lượng lớn (2011) Hình 10 Tổng lượng dòng chảy ĐBSCL độ mặn lớn nhất, trung bình ngày tháng đầu năm 1997 Các hình 11 đến hình 15 thể số mối tương quan xây dựng quan hệ xâm nhập mặn yếu tố ảnh hưởng chính, mối quan hệ tỉ lệ nghịch yếu tố ảnh hưởng lưu lượng thượng nguồn mối quan hệ tỷ lệ thuận yếu tố ảnh hưởng mực nước triều + Quan hệ độ mặn lớn mực nước triều trung bình Vũng Tàu: Hình 11 Quan hệ độ mặn lớn năm sông Tiền Vàm Kênh mực nước trung bình năm Vũng Tàu + Quan hệ tuyến tính lưu lượng trung bình năm sơng Tiền Tân Châu với độ mặn lớn năm số trạm vùng cửa sơng: Hình 12 Quan hệ lưu lượng trung bình tháng Tân Châu mặn lớn năm sông Tiền Vàm Kênh + Mối tương quan lưu lượng trung bình năm sơng Hậu Châu Đốc độ mặn lớn năm trạm phía biển Tây BĐCM 153 Hình 13 Quan hệ lưu lượng trung bình năm Châu Đốc mặn lớn năm Rạch Giá Mối tương quan độ mặn lớn năm tổng lượng dịng chảy ĐBSCL mùa cạn Hình 14 Quan hệ độ mặn lớn năm sông Tiền Vàm Kênh tổng lượng dòng chảy mùa cạn vào ĐBSCL + Mối tương quan độ mặn lớn năm tổng lượng dòng chảy năm ĐBSCL Hình 15 Quan hệ độ mặn lớn năm sơng Tiền Vàm Kênh tổng lượng dịng chảy năm vào ĐBSC Thủy triều biển Đông, biển Tây lượng dịng chảy từ thượng nguồn Mê Cơng đổ nhân tố ảnh hưởng đến tình hình xâm nhập mặn vùng cửa sơng ven biển ĐBSCL, thủy triều nhân tố động lực, mang nước biển kèm theo độ mặn theo sông sâu vào nội đồng, lượng nước từ thượng lưu đổ đóng vai trị hạn chế độ lớn tiến sâu nước mặn vào sơng Cùng với độ lớn dịng chảy thượng nguồn, tỉ lệ phân chia nước, đặc biệt lũ nhánh thuộc sông Tiền (cửa Tiểu, cửa Đại, Ba Lai, Cổ Chiên, Hàm 154 Luông, Cung Hầu) có ảnh hưởng định đến độ lớn độ mặn chiều dài xâm nhập mặn nhánh sơng Nhìn chung, độ mặn khu vực sơng Cửa Tiểu (Vàm Kênh), cửa Đại (Bình Đại) cao so với cửa sông khác, tỷ lệ phân nước sông Tiền nhánh thấp Căn số liệu đo đạc dòng chảy từ năm 1994 đến nay, thấy rằng, tổng lượng dịng chảy năm lưu lượng trung bình thời gian cạn (tháng II - IV) Tân Châu, Châu Đốc có xu tăng Vì thế, tình hình xâm nhập mặn thời gian tới cải thiện Việc khai thác, sử dụng nước cho nhu cầu sản xuất đời sống đồng có ảnh hưởng định đến tình hình xâm nhập mặn Tuy nhiên, ảnh hưởng thể rõ lượng nước sử dụng đủ lớn, năm khô hạn, lượng nước từ thượng lưu đưa giảm thấp Hoạt động hệ thống cơng trình thủy lợi phụ vụ cấp nước, ngăn triều - mặn số nơi (hệ thống Quản Lộ - Phụng Hiệp, cống đập Ba Lai ) thực hạn chế đáng kể mức độ xâm nhập mặn vào sông nội đồng Xu thay đổi xâm nhập mặn ĐBSCL điều kiện BĐKH 3.1 Các kịch BĐKH lưu vực sông Mê Công Trên sở kết nghiên cứu, đánh giá tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) phát triển nguồn nước lưu vực sông Mê Công đưa xu thay đổi xâm nhập mặn tác động BĐKH ĐBSCL 3.1.1 Kịch biến đổi khí hậu Ban thư ký Ủy hội sông Mê Công Tác động BĐKH phát triển tài nguyên nước đến tài nguyên nước lưu vực Mê Công đánh giá theo nhóm với kịch (S1-S6) đây: Bảng Các kịch BĐKH Ban thư ký Ủy hội sông Mê Công Kịch Hiện trạng LV Điều kiện khí tượng S1 Nền Thực đo: 1985-2000 S2 Nền Hiệu chỉnh tài liệu RCM cho thời kỳ 1985-2000 S3 Kế hoạch phát triển hạ du Hiệu chỉnh tài liệu RCM cho thời 20 năm tới kỳ 1985-2000 S4 Nền Hiệu chỉnh tài liệu RCM cho kịch 155 Kịch Hiện trạng LV Điều kiện khí tượng A2 B2 (thời kỳ 2010-2050) S5 Kế hoạch phát triển hạ du Hiệu chỉnh tài liệu RCM cho kịch 20 năm tới A2 B2 (thời kỳ 2010-2050) S6 Kế hoạch phát triển hạ du Hiệu chỉnh tài liệu RCM cho kịch 20 năm tới Chiến lược A2 B2 (thời kỳ 2010-2050) thích ứng Ghi chú: RCM -Region Climate Model: mơ hình khí hậu vùng 3.1.2 Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng Viện KHKTTV&MT Thời kỳ từ năm 2000 đến năm 2100 đánh giá theo ba kịch phát thải khí nhà kính, thời kỳ 1980-1999: - Kịch phát thải thấp (B1) - Kịch phát thải trung bình (B2) - Kịch phát thải cao (A2, A1FI) 3.2 Thay đổi lượng mưa điều kiện BĐKH Với kịch BĐKH đưa ra, thay đổi đặc trưng lượng mưa (mưa năm, mưa mùa mùa cạn) sông Mê Công tương lai thay đổi với mức độ khác theo kịch Nhìn chung, lượng mưa năm có xu hướng tăng khoảng 1,5-7%; lượng mưa mùa mưa tăng từ 2-8% lượng mưa mùa khô giảm từ 4-20% Lượng mưa phần thượng lưu tăng nhiều phần hạ du Các thời kỳ khác nhau, mức tăng đặc trưng mưa khác theo không gian xuất xu hướng tăng giảm khác 3.3 Thay đổi bốc thoát tiềm Lượng bốc thoát tiềm (ETo) trung bình năm lưu vực có xu tăng lên kỷ 21, mức tăng khác kịch thời kỳ Trong thời kỳ nửa đầu kỷ 21, mức tăng ETo theo kịch không khác nhiều, sau năm 2050, mức tăng ETo có khác biệt rõ rệt kịch Đến thời kỳ 2080-2099, kịch A2 cho kết ETo tăng cao lên đến 20% so với thời kỳ 1980-1999 Một số trạm Cần Thơ, Ba Tri, Càng Long có mức tăng ETo cao từ 15-25% vào cuối kỷ 21 Trạm Rạch Giá, Mỹ Tho có mức tăng ETo thấp nhất, không 12% vào thời 156 kỳ 2080-2099 3.4 Mực nước biển dâng Mực nước biển dâng dâng từ 60-100cm vào cuối kỉ 21 Kết tính tốn mực nước biển dâng cho hai khu vực bờ biển Việt Nam: Mũi Kê Gà - Mũi Cà Mau Mũi Cà Mau - Kiên Giang theo 02 kịch bản: Phát thải trung bình (B2) phát thải cao (A1F1), mực nước biển dâng khu vực Mũi Cà Mau-Kiên Giang cao khu vực Mũi Kê Gà-Cà Mau Bảng Mực nước biển dâng theo kịch Kịch Khu vực Mực nước biển dâng ứng với mốc thời giantrong kỷ 21(cm) 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Mũi Kê Gà 8-9 1214 1720 2327 3035 3744 4454 5164 59-75 Mũi Cà Mau 9-10 1315 1922 2530 3239 3949 4759 5570 62-82 Mũi Kê Gà 8-9 1314 1921 2630 3541 4553 5668 6883 79-99 Mũi Cà Mau 9-10 1415 2023 2832 3844 4857 6072 7288 85105 B2 A1F1 3.5 Thay đổi dòng chảy BĐKH Ảnh hưởng biến đổi khí hậu phát triển lưu vực đến dịng chảy, tùy thuộc vào kịch biến đổi khí hậu vị trí trạm Hai kết tính tốn theo kịch BĐKH Ban thư ký Ủy hội sơng Mê Cơng Viện Khí tượng Thủy văn Mơi trường xấp xỉ nhau, đề tài sử dụng kết Viện Khí tượng Thủy văn Mơi trường tính đến năm 2100 để đánh giá tác động BĐKH đến xâm nhập mặn, xu thay đổi dòng chảy kịch A2 B2 có khác giai đoạn 2010 2019 2040 – 2049: - Theo kịch A2, dòng chảy năm dòng chảy mùa lũ giảm giai đoạn 2010-2019, sau gia tăng; dịng chảy mùa cạn liên tục tăng - Theo kịch B2, dòng chảy năm, mùa lũ, mùa cạn giảm giai đoạn 2010 - 2019 Trong giai đoạn 2020 - 2039, dòng chảy năm dòng chảy mùa lũ tăng sau giảm giai đoạn 2040 - 2049 Trong đó, 157 dịng chảy mùa cạn liên tục tăng giai đoạn 2040 -2049 3.6 Thay đổi xâm nhập mặn điều kiện biến đổi khí hậu Sử dụng kết tính mực nước biển dâng thay đổi dịng chảy hạ lưu sơng Mê Công để đánh giá thay đổi xâm nhập mặn hạ lưu sông Mê Công, kết cho thấy có gia tăng chiều dài xâm nhập độ mặn 1‰ 4‰: + Theo kịch A2: Chiều dài xâm nhập mặn độ mặn 1‰ tăng từ 4,6 đến 9,9km độ mặn 4‰ tăng từ 4,2 đến 9,5km, mức tăng sông Mĩ Tho cao + Theo kịch B2: Mức tăng chiều dài xâm nhập mặn độ mặn 1‰ 4‰ xấp xỉ so với kịch A2 + Trong 50 năm tới, khoảng 47% diện tích ĐBSCL bị ảnh hưởng độ mặn 4‰ có tới 64% diện tích ảnh hưởng độ mặn 1‰ Hầu hết Bán đảo Cà Mau bị nhiễm mặn trừ phận phía Tây sơng Hậu Các giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn ĐBSCL điều kiện ứng phó với BĐKH 4.1 Những tác động xâm nhập mặn ĐBSCL Xâm nhập mặn có xu hướng gia tăng diện tích độ mặn Diện tích bị nhiễm mặn ĐBSCL mùa khơ bình thường thay đổi từ 1,4 2,0 triệu Năm xuất khô hạn trầm trọng, năm 1998, diện tích nhiễm mặn lên tới 2,8 triệu Xâm nhập mặn ảnh hưởng đến sản xuất gieo trồng giống lúa tỉnh ven biển Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau Kiên Giang Độ mặn tăng năm gần kéo theo tượng thực vật thơng thường có dấu hiệu suy thối hay bị chết (khi độ mặn 0,36 ‰), lúa thông thường khơng thể canh tác (khi nước có độ mặn q ‰) 4.2 Hệ thống cơng trình kiểm sốt mặn ĐBSCL ĐBSCL chia thành bốn vùng, 22 tiểu vùng 120 khu thủy lợi Bốn vùng thuộc hệ thống thuỷ lợi Tứ giác Long Xuyên, Bán đảo Cà Mau, sông Tiền Hậu tả sơng Tiền, có tất 45 cơng trình thủy lợi, hầu hết kênh đào đê mục đích giảm thiểu lũ lụt ngăn mặn, nhằm bảo đảm cho việc trồng lúa + Hệ thống thủy nông Quản Lộ - Phụng Hiệp 158 + Hệ thống thủy lợi hóa ngăn mặn tỉnh Bến Tre: Cống đập Ba Lai, Ngọt hóa Gị Cơng, Cơng trình hóa Nam Măng Thít, Cơng trình thủy lợi Ơ Mơn-Xà No + Đê biển Bình Đại, Ba Tri Thạnh Phú (Bến Tre), Hiệp Thạnh (Trà Vinh), Long Phú (Sóc Trăng) , nhiều tuyến đê Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang xây dựng để bảo vệ bờ biển trước tác động sóng biển, thủy triều cao ngăn mặn Ngồi lợi ích ngăn mặn lấn sâu vào nội đồng, bảo vệ diện tích trồng lúa, cơng trình kiểm sốt mặn có tác động tiêu cực định: + Xảy mâu thuẫn chuyển đổi sản xuất, ảnh hưởng đến đời sống kinh tế phận dân cư sống vùng hệ thống thủy nông Quản Lộ Phụng Hiệp + Ảnh hưởng đến giao thông thủy; hiệu ngăn mặn xâm nhập vào vùng hóa thấp; nhiều kênh rạch bị bồi lắng + Ngăn chặn lưu thơng dịng chảy, nguồn nước bị nhiễm, điển hình sơng Ba Lai Bến Tre 4.3 Đề xuất số giải pháp để ứng phó với xâm nhập mặn ĐBSCL điều kiện BĐKH 4.3.1 Tăng cường quan trắc, giám sát, nâng cao lực dự báo mặn Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc Tài nguyên Môi trường quốc gia đến năm 2020, Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quyết định số 16 ngày 29/01/2007 + Bổ sung phù hợp vị trí quan trắc mặn + Tăng cường chế độ quan trắc 4.3.2 Tăng cường hợp tác quốc tế với nước Ủy hội Mê Công Trung Quốc Trên sở Hiệp định Mê Công 1995, Việt Nam cần hợp tác chặt chẽ với nước lưu vực sông Mê Công, đặc biệt với Campuchia thiết lập đập sông Tonle Sap giải vấn đề chuyển nước vào/ra Biển Hồ mùa lũ/mùa cạn 4.3.3 Điều chỉnh quy hoạch tổng thể sản xuất nông nghiệp cho khu vực 159 Quy hoạch sản xuất nông nghiệp phải nằm quy hoạch tổng thể gồm phát triển công nghiệp Quy định lại vùng hóa, vùng nước lợ vùng mặn hóa du lịch nơng nghiệp, phù hợp với môi trường tập quán địa phương 4.3.4 Lựa chọn trồng vật ni thích nghi với điều kiện khô hạn môi trường nước mặn, lợ 4.3.5 Kiện toàn hệ thống đê thành lập nhiều khu tứ giác - Nhân rộng mơ hình thành cơng Tứ giác Long Xun hố Gị Cơng - Hệ thống đê phải kết hợp với đường giao thơng 4.3.6 Xây dựng hồn thiện hệ thống cơng trình giữ nước đồng - Thiết lập hệ thống cống đầu kênh - Nạo vét sông, kênh rạch - Xây dựng hồ chứa nước - Tận dụng nguồn nước mưa 4.3.7 Xây dựng đập ngầm Một giải pháp thích hợp (mang tính tham khảo), vừa chống mặn xâm nhập sơng, vừa trì ảnh hưởng chế độ thủy triều Biển Đông, vừa trì sinh mơi mặn vùng dun hải, vừa thuận lợi cho tàu bè lớn lưu thông 4.3.8 Xây dựng hệ thống đê biển, đê sông dọc theo biển Đông biển Tây để ứng phó với mực nước biển dâng cao - Xây dựng hệ thống đê biển, đê sông tường đá, cọc gỗ hay đất đắp kết hợp với đường giao thông - Trồng rừng ngập mặn nhằm ngăn sóng tạo bồi lắng phù sa biển V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trên sở phân tích số liệu KTTV, độ mặn đến năm 2012 kế thừa kết nghiên cứu từ trước điều kiện KTTV, xâm nhập mặn ĐBSCL kịch BĐKH Bộ TN&MT, đề tài đạt kết 160 sau: Đánh giá xu diễn biến mặn theo thời gian không gian (diễn biến mặn dọc theo dịng chính, nội đồng theo vùng: vùng sơng Vàm Cỏ, vùng sông Tiền - sông Hậu, vùng ven biển Tây vùng Bán đảo Cà Mau); Đã xây dựng đồ xâm nhập mặn lớn tháng, lớn năm số năm điển hình độ mặn lớn thời kỳ 1991- 2012 Thông qua phân tích diễn biến mặn sơng, vùng năm điển hình (1993, 1998, 2004, 2005, 2008, 2009, 2010 2011) xác định rằng, giảm nhỏ dòng chảy từ thượng lưu đổ (dựa vào lượng dòng chảy Tân Châu Châu Đốc) có ảnh hưởng định đến độ lớn chiều dài xâm nhập mặn năm mặn xâm nhập sâu, ảnh hưởng diện rộng ĐBSCL Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn ĐBSCL, bao gồm dòng chảy từ thượng nguồn phân phối dịng chảy nhánh sơng, thủy triều biển Đông biển Tây, lượng mưa mùa cạn bốc nội đồng, tình hình khai thác, sử dụng nước cho sản xuất đời sống, thủy triều yếu tố có tính động lực, dẫn mặn vào sơng, dịng chảy từ nguồn đóng vai trò nhân tố kiềm chế xâm nhập mặn Đó nhân tố định tình hình xâm nhập mặn vùng cửa sơng Việc tác động đến nhân tố (như xây dựng cơng trình lấy nước, cơng trình ngăn triều - mặn) làm thay đổi động thái mặn tồn vùng cửa sơng tồn đồng Phân tích thay đổi xâm nhập mặn thay đổi chế độ dòng chảy sông Mê Công - Cửu Long bối cảnh BĐKH Từ đề xuất số giải pháp ứng phó Với nội dung trên, mục tiêu đề tài thực Kiến nghị Diễn biến mặn vùng cửa sông ven biển vấn đề khó tính chất phức tạp trình, chi phối tương tác dòng chảy từ nguồn đưa độ lớn thủy triều biển Trong đó, số liệu đo đạc mặn chưa đủ chi tiết để phân tích cụ thể thay đổi độ mặn mặt cắt (theo độ sâu chiều ngang sơng) dọc sơng q trình truyền triều mặn, đặc biệt giai đoạn chuyển triều chưa có xáo trộn hồn tồn nước sơng nước biển 161 Do tính khơng chắn kịch BĐKH cao nên đánh giá mức độ thay đổi xâm nhập mặn điều kiện BĐKH dự đoán bước đầu chắn phải liên tục cập nhật với cập nhật kịch BĐKH nước biển dâng Để nâng cao bước độ tin cậy công tác nghiên cứu xâm nhập mặn toàn đồng bằng, cần thiết phải tổ chức đợt đo đạc toàn diện đồng cửa sơng bước hồn thiện mơ hình tính tốn mặn 162 ... Hậu Các giải pháp ứng phó với xâm nhập mặn ĐBSCL điều kiện ứng phó với B? ?KH 4.1 Những tác động xâm nhập mặn ĐBSCL Xâm nhập mặn có xu hướng gia tăng diện tích độ mặn Diện tích bị nhiễm mặn ĐBSCL... mức độ xâm nhập mặn vào sông nội đồng Xu thay đổi xâm nhập mặn ĐBSCL điều kiện B? ?KH 3.1 Các kịch B? ?KH lưu vực sông Mê Công Trên sở kết nghiên cứu, đánh giá tác động biến đổi kh? ? hậu (B? ?KH) phát... Tân Châu Châu Đốc) có ảnh hưởng định đến độ lớn chiều dài xâm nhập mặn năm mặn xâm nhập sâu, ảnh hưởng diện rộng ĐBSCL Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn ĐBSCL, bao gồm dòng chảy từ thượng